يعرف معظم الناس أن التأريض مطلوب عند تركيب أي جهاز كهربائي، بما في ذلك المولد، لضمان السلامة. ومع ذلك، فإن عدد قليل من الناس يفهمون ما هو وكيف يضمن نظام التأريض السلامة.

فلماذا نحتاج إلى التأريض وماذا سيحدث إذا لم يكن موجودًا؟

للإجابة على هذه الأسئلة، عليك أولا أن تتذكر من دورة الفيزياء المدرسية ما هو التيار الكهربائي - حركة الجزيئات المشحونة في مادة موصلة (موصل). جسم الإنسان هو أيضًا موصل للتيار.

لماذا الحالي خطير؟ لقد سمع الجميع عبارة: "صدمة كهربائية". وتكمن هذه الضربة في خطورتها على الإنسان من الأحاسيس غير السارة حتى الموت. لتلقي صدمة كهربائية، لا يكفي مجرد لمس سلك حي أو جزء من الجهاز - يجب أن تكون هناك دائرة كهربائية.

من الناحية العملية، توجد مثل هذه السلسلة دائمًا، لأننا نقف باستمرار على الأرض أو الأرض، أو نمسك بالأشياء أو نلمسها. عند ملامسة سطح مبلل، يزداد فرق الجهد ويمكن أن تكون الصدمة الكهربائية قاتلة.

من أجل حماية نفسك من الصدمات الكهربائية، تحتاج إلى التأريض. التأريض هو توصيل خاص للشبكة الكهربائية أو الأجهزة الكهربائية بآلية التأريض عند نقطة معينة. جوهر التأريض هو أن جميع الأجزاء المعدنية للمعدات متصلة بسلك يدخل إلى الأرض. ومن خلال هذا السلك يدخل التيار الكهربائي إلى التربة، وليس من خلال الإنسان، مما يضمن سلامة الأخير.

قبل بدء تشغيل المولد الكهربائي وتشغيله، يجب أيضًا توصيله بدائرة تأريض تم تصنيعها وفقًا لمتطلبات لوائح التركيبات الكهربائية.

يتكون نظام التأريض لمحطة الطاقة عادةً من:

• قطب التأريض (القطب الأرضي). تعتبر القضبان الفولاذية المطلية بالنحاس، والتي يتم دفنها في الأرض وفقًا لنمط معين، هي الأنسب لهذا الغرض. لاحظ أن في في هذه الحالةلا تستخدم أنابيب المياه أو الغاز تحت الأرض.
• المشبك الأرضي. يقع بالقرب من قاطع الدائرة الرئيسي لمحطة الطاقة.
• التأريض سلك نحاسالقسم المقابل. يقوم بتوصيل القطب إلى المشبك. من المهم أن تتذكر أن المكان الذي يتم فيه توصيل قطب التأريض والسلك يجب أن يكون محميًا من التلف العرضي ويجب أن يكون متاحًا للفحص. في هذا المكان، حسب المتطلبات، يجب وضع لافتة تنص على وجود نظام التأريض هنا.
• موصل التأريض. يقوم بتوصيل جميع الأجزاء المعدنية للتركيب غير الحية بالمشبك الأرضي.

من أجل التنفيذ الفعال لجميع الإجراءات الخاصة بتأريض محطة توليد الكهرباء وضمان السلامة، من الضروري اتباع كل شيء بدقة متطلبات PUE(قواعد التركيبات الكهربائية) وحساب الحد الأقصى للمقاومة المسموح بها بدقة. لا يمكن إجراء هذا الحساب إلا عن طريق قياس مقاومة التربة بجهاز خاص في موقع العمل. علاوة على ذلك، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار العوامل الموسمية.

مما لا شك فيه، يجب أن يتم تركيب جهاز التأريض فقط من قبل موظفين مؤهلين باستخدام أدوات خاصة.

يعرف معظم الناس أن نظام التأريض مطلوب لضمان السلامة الكهربائية عند تركيب المولد. في الوقت نفسه، لديهم فكرة عامة إلى حد ما أن التأريض هو اتصال خاص للشبكة الكهربائية أو الأجهزة الكهربائية مع آلية التأريض عند نقطة معينة. السؤال الذي يطرح نفسه هو كيفية تأريض مولد الديزل بشكل صحيح؟

فيما يتعلق بتدابير ضمان السلامة الكهربائية، فإن محطات توليد الطاقة بالديزل المستخدمة بشكل متكرر والأجهزة المصاحبة لها (لوحة التحكم، نظام تبديل الطاقة، جهاز النقل التلقائي للاحتياطي، الموزعين، وما إلى ذلك)، والتي يتم تضمينها في مجموعة مولدات الديزل، تصنف على أنها معدات كهربائية بجهد لا يزيد عن 1 كيلو فولت.

تُستخدم محطات الطاقة هذه في الشبكات الكهربائية حيث يتم توصيل المحول أو المولد المحايد بآلية التأريض:

• مباشرة
• من خلال مقاومة الأجهزة
• لا يتصل على الإطلاق

وبالتالي، يمكن تسمية الإصدار الأول من المحايد بأرضية صلبة، والثاني - معزول. عادةً ما يتم استخدام النوع المحايد من النوع الثاني عند استخدام مولد الديزل كمصدر إضافي لإمدادات الطاقة، مما يضمن توصيله المستقل، وعند دعم الشبكة الكهربائية الرئيسية، التي يكون محايدها من النوع المؤرض بقوة، يتم استخدام المولد متصل بآلية التأريض من خلال مقاومة أو غير متصل على الإطلاق. دعونا نسمي هذه الآليات:

الشكل 3- نظام التأريض TN-S (الشكل أ) وTN-C (الشكل ب)

من المهم أن نتذكر أن تنظيم التأريض محطات توليد الطاقة بالديزليعد إجراءً ضروريًا لضمان الاستخدام الآمن لهذه المعدات. لهذا السبب، عند تثبيت نظام التأريض، يجب عليك اتباع القواعد المطورة خصيصًا (PEU-7) بدقة.

ينطبق هذا البيان على جميع النماذج التي يمكن رؤيتها في القسممولدات الديزل >>>

لتنظيم التأريض، ستحتاج إلى أجهزة التأريض:

• القطب الأرضي - هو موصل واحد (قطب كهربائي) أو نظام من هذه الأقطاب الكهربائية التي تكون على اتصال كهربائي مع الأرض.
• موصل التأريض- جهاز يقوم بتوصيل نقطة التأريض والقطب الأرضي. لتوصيل موصل التأريض بالقطب الأرضي، ستحتاج إلى آلة لحام، ولتوصيله بمولد كهربائي، ستحتاج إلى وصلة مثبتة بمسامير.

يمكن أن تعمل الأساسات الخرسانية المسلحة للمباني والأنابيب المصنوعة من المعدن وما إلى ذلك كموصلات تأريض طبيعية. صحيح بسبب أسباب مختلفةعند استخدامها، قد لا تكون المقاومة الناتجة منخفضة بدرجة كافية. وبالإضافة إلى ذلك، يحظر استخدام خطوط الأنابيب للتوصيلات المتفجرة والقابلة للاشتعال. في حالة وجود مولد الديزل في مبنى مجهز بحلقة تأريض، يُسمح بتأريضه من خلال هذه الحلقة. الخيار الأفضل لمحطة الديزل هو إنشاء حلقة أرضية فردية.

من المهم أن تعرف! مع الأخذ في الاعتبار الأحكام الأساسية لـ PEU-7 للشبكات الكهربائية ذات الأرضية المحايدة الصلبة والجهد الخطي 380 فولت، يجب ألا تتجاوز مقاومة جهاز التأريض 4 أوم. يعتبر الأمثل أصغر قيمةمؤشر مقاومة دائرة التأريض، وهو ما يفسر الحجم الأكبر لتيار الانهيار على الأرض وأكثر ردفعل سريعمفتاح حماية الدائرة.

يتم تحديد المقاومة في المقام الأول من خلال:

• حجم سطح القطب
• عمق التأريض
• مقاومة الأرض

علاوة على ذلك، فإن المؤشر الأخير هو المؤشر الرئيسي، لأنه يحدد إلى حد كبير مقدار المقاومة. تعتمد مقاومة التربة أيضًا على عدد من العوامل: درجة الحرارة، ورطوبة التربة، وتركيز الكاثوليتات والمركبات المعدنية الموصلة للكهرباء. ويترتب على ذلك أن هذا المؤشر يختلف باختلاف الوقت من السنة والمنطقة.

لتأريض مولد كهربائي بشكل صحيح وإنشاءه ظروف آمنةالعمل للعمال، يجب عليك الوفاء بالقائمة الكاملة للمتطلبات التي تنطبق على جميع مكونات آلية التأريض، وكذلك حساب الحد الأقصى للمقاومة المسموح بها بعناية. لا يمكن إجراء هذا الحساب إلا باستخدام مؤشر معروف لمقاومة التربة، والذي يتم قياسه باستخدام جهاز خاصالحق في منطقة العمل. ومع ذلك، يجب أن تأخذ في الاعتبار المعاملات الموسمية. عادة، يجب ألا تزيد قيمة المقاومة التي تم الحصول عليها عن المعيار المحسوب.

ليس هناك شك في أن مثل هذا العمل يجب أن يتم تنفيذه فقط من قبل موظفين مؤهلين باستخدام مختبر كهربائي. على مر السنين، اكتسبت شركتنا قدرًا كبيرًا من المعرفة في مجال تركيب حلقات التأريض للمولدات الكهربائية. تتوافق تقنيات تنفيذ جميع الأعمال تمامًا مع PUE وPTEEP. وبعد الانتهاء منها، نضمن لنا إصدار جواز سفر للمعدات المثبتة.

6. الوضع المحايد.

أوضاع تشغيل المحايدين في التركيبات الكهربائية

تعتبر محايدة التركيبات الكهربائية من النقاط المشتركة اللفات ثلاث مراحلمولدات أو محولات متصلة في نجمة.

اعتمادًا على الوضع المحايد، تنقسم الشبكات الكهربائية إلى أربع مجموعات:

1) شبكات ذات محايدين (معزولين) لا أساس لهم؛
2) شبكات ذات محايدين مؤرضين بشكل رنيني (معوض)؛
3) شبكات ذات أسس محايدة فعالة؛
4) شبكات ذات محايدين متينين.

وفقًا لمتطلبات قواعد التركيبات الكهربائية (PUE، الفصل 1.2).

يتم تنفيذ الشبكات ذات الجهد المقنن الذي يصل إلى 1 كيلو فولت، والتي يتم تشغيلها بواسطة محولات تنحية متصلة بشبكات ذات جهد Un> 1 كيلو فولت، بأرضية محايدة صلبة.
يتم تنفيذ الشبكات ذات جهد Unom حتى 1 كيلو فولت، والتي يتم تشغيلها من مصدر مستقل أو محول عزل (يخضع لشرط ضمان أقصى قدر من السلامة الكهربائية في حالة حدوث أعطال أرضية)، دون الحاجة إلى مؤرض محايد.
يتم تنفيذ الشبكات ذات جهد Un = 110 كيلو فولت وما فوق بتأريض محايد فعال (يتم تأريض المحايد مباشرة أو من خلال مقاومة صغيرة).
يتم تنفيذ الشبكات 3 - 35 كيلو فولت، المصنوعة من الكابلات، مع أي تيارات عطل أرضي، مع التأريض المحايد من خلال المقاوم.
شبكات 3-35 ك.ف الخطوط الجوية، مع تيار خطأ لا يزيد عن 30 أمبير، يتم تنفيذها مع تأريض محايد من خلال المقاوم.

يعد تعويض التيار السعوي إلى الأرض ضروريًا لقيم هذا التيار في الظروف العادية:

في الشبكات 3 - 20 كيلو فولت مع دعامات من الخرسانة المسلحة والمعدنية للخطوط الهوائية وفي جميع الشبكات 35 كيلو فولت - أكثر من 10 أمبير؛

في الشبكات التي لا تحتوي على الخرسانة المسلحة أو يدعم المعادنل:
عند الجهد 3 - 6 كيلو فولت - أكثر من 30 أمبير؛
عند 10 كيلو فولت - أكثر من 20 أمبير؛
عند 15 - 20 كيلو فولت - أكثر من 15 أمبير؛

في دوائر من 6 - 20 كيلو فولت، المولد - المحول - أكثر من 5 أمبير.

تركيبات كهربائيةيتم تقسيم الجهد الكهربي الذي يزيد عن 1 كيلو فولت وفقًا لقواعد التركيبات الكهربائية (PUE) إلى تركيبات ذات تيارات عطل أرضي عالية (تيار عطل أرضي أحادي الطور يتجاوز 500 أمبير) ومنشآت ذات تيارات عطل أرضي منخفضة (تيار عطل أرضي أحادي الطور أقل من أو يساوي 500 أ).

في المنشآت ذات التيارات الأرضية المرتفعة حياديمتصلة بأجهزة التأريض مباشرة أو من خلال مقاومة منخفضة. تسمى هذه التثبيتات بالتثبيتات محايدة بقوة الارض.

في التركيبات ذات التيارات الأرضية المنخفضة، يتم توصيل المحايدين بأجهزة التأريض من خلال عناصر ذات مقاومات عالية. تسمى هذه التثبيتات بالتثبيتات محايدة معزولة.

في المنشآت مع محايدة بقوة الارضأي خطأ أرضي هو عبارة عن دائرة كهربائية قصيرة ويصاحبها تيار كبير.
في المنشآت ذات الدائرة المحايدة المعزولة، يحدث قصر في أحد المراحلإلى الأرض ليست ماس ​​كهربائى (ماس كهربائى).

يرجع مرور التيار عبر الصدع إلى الموصلية (السعة بشكل أساسي) للمراحل المتعلقة بالأرض.
يتم اختيار الوضع المحايد في التركيبات ذات الفولتية الأعلى من 1 كيلو فولت مع الأخذ في الاعتبار العوامل التالية: الاقتصادية، وإمكانية انتقال خطأ أحادي الطور إلى خطأ من مرحلة إلى أخرى، والتأثير على قدرة كسر المفاتيح، وإمكانية تلف المعدات بسبب تيار العطل الأرضي، وحماية التتابع، وما إلى ذلك.

في الشبكات الكهربائيةاعتمدت RAO UES من روسيا أوضاع التشغيل المحايدة التالية:

• الشبكات الكهربائية ذات الجهد المقنن 6...35 ك.ف تعمل بتيارات منخفضة
• خطأ أرضي
• لتيارات الصدع الأرضي ذات السعة الصغيرة - مع المحايدين المعزولين؛
• عند قيم زائدة معينة للتيارات السعوية - مع محايد مؤرض
• من خلال مفاعل قمع القوس.

إذا كان في إحدى المراحل نظام ثلاث مراحل، العمل مع معزولة حيادي، حدث قصر في الأرض، فيصبح جهدها بالنسبة إلى الأرض مساوياً للصفر، ويصبح جهد الأطوار المتبقية بالنسبة إلى الأرض مساوياً للخطي، أي سيزيد 3 مرات. سيكون تيار الصدع الأرضي صغيرًا لأنه بسبب عزل المحايد، لا توجد دائرة مغلقة ليمر عبرها. سيكون تيار العطل الأرضي في نظام ذي محايد معزول صغيرًا ولن يتسبب في إغلاق الخط في حالات الطوارئ. وبالتالي، فإن عزل مصدر الطاقة المحايد يضمن إمدادًا موثوقًا بالطاقة، لأنه لا يؤثر على تشغيل المستهلكين.

ومع ذلك، في الشبكات ذات الحجم الكبير التيارات السعويةيظهر قوس متقطع على الأرض (خاصة في شبكات الكابلات) عند نقطة العطل، ينطفئ بشكل دوري ويضيء مرة أخرى، مما يؤدي إلى توليد قوة دافعة كهربية في الدائرة ذات عناصر نشطة وحثية وسعوية تتجاوز الجهد المقنن بمقدار 2.5 ...ثلاث مرات. مثل هذه الفولتية في النظام أثناء حدوث خطأ أرضي أحادي الطور غير مقبولة. لمنع حدوث أقواس متقطعة بين المحايد والأرضي، يتم تشغيل ملف حثي ذو مقاومة قابلة للتعديل.

يمكن أن تؤدي زيادة الجهد بالنسبة إلى الأرض في المراحل غير التالفة في ظل وجود نقاط ضعف في عزل هذه المراحل إلى انتقال طور إلى طور دائرة مقصورة،. بالإضافة إلى ذلك، فإن الجهد في المراحل السليمة يزيد بمقدار 3 مرات، لذلك من الضروري عزل جميع المراحل للجهد الخطي، مما يؤدي إلى زيادة تكلفة الآلات والأجهزة. لذلك، على الرغم من السماح بتشغيل شبكة ذات محايد معزول عند حدوث خطأ من الطور إلى الأرض، إلا أنه يجب اكتشافه وتصحيحه على الفور.
تعمل الشبكات الكهربائية ذات الجهد المقنن 110 كيلو فولت وما فوق مع تيارات صدع أرضي كبيرة (مع تيارات محايدة مؤرضة بشكل فعال).

بالنسبة للمنشآت المتنقلة المستقلة، يتم اختيار المحايد معزولًا.

وفقًا لـ "قواعد التركيبات الكهربائية"، عندما يتم تشغيل أجهزة الاستقبال الكهربائية الثابتة من مصادر طاقة مستقلة، يجب أن يتوافق الوضع المحايد لمصدر الطاقة وتدابير الحماية مع الوضع المحايد وتدابير الحماية المتخذة في شبكات أجهزة الاستقبال الكهربائية الثابتة. لذلك، بالنسبة لمولدات الديزل المستخدمة "كاحتياطي لشبكة صناعية"، يتم اختيار المحايد ليكون مؤرضًا بشكل متين.

وبشكل عام، يمكن الإشارة إلى أن القوة العظيمة والرهيبة للكهرباء قد تم وصفها وحسابها وإدراجها في جداول سميكة منذ زمن طويل. القاعدة المعيارية، الذي يحدد مسارات الإشارات الكهربائية الجيبية بتردد 50 هرتز، قادر على ترويع أي مبتدئ بحجمه. وعلى الرغم من ذلك، فإن أي منتظم في المنتديات الفنية معروف منذ فترة طويلة - لم يعد هناك قضية فضيحةمن التأريض. إن كتلة الآراء المتضاربة لا تفعل الكثير لإثبات الحقيقة. علاوة على ذلك، فإن هذه القضية خطيرة بالفعل وتتطلب دراسة متأنية.

مفاهيم أساسية

إذا حذفنا مقدمة "الكتاب المقدس للكهربائيين" (PUE)، لفهم تقنية التأريض، يتعين عليك الرجوع (للبدء) إلى الفصل 1.7، والذي يسمى "تدابير التأريض والحماية للسلامة الكهربائية".

في البند 1.7.2. قال:

تنقسم التركيبات الكهربائية فيما يتعلق بإجراءات السلامة الكهربائية إلى:

التركيبات الكهربائية التي تزيد عن 1 كيلو فولت في الشبكات ذات التيار المحايد المؤرض بشكل فعال (مع تيارات الأعطال الأرضية الكبيرة)؛
التركيبات الكهربائية التي تزيد عن 1 كيلو فولت في الشبكات ذات التيار المحايد المعزول (مع تيارات الأعطال الأرضية المنخفضة)؛
التركيبات الكهربائية حتى 1 كيلو فولت مع محايد مؤرض بقوة؛
التركيبات الكهربائية حتى 1 كيلو فولت مع عزل محايد.

الغالبية العظمى من المباني السكنية والمكاتب في روسيا تستخدم محايدًا متينًا. البند 1.7.4. يقرأ:

المحايد ذو الأرضية الصلبة هو المحايد للمحول أو المولد، المتصل بجهاز التأريض مباشرة أو من خلال مقاومة منخفضة (على سبيل المثال، من خلال محولات التيار).

المصطلح ليس واضحًا تمامًا للوهلة الأولى - لا توجد أجهزة محايدة أو مؤرضة عند كل منعطف في الصحافة العلمية الشعبية. لذلك، أدناه سيتم شرح جميع الأماكن غير الواضحة تدريجياً.

عند وصف الخيارات المتبقية للتركيبات الكهربائية، فإن أسهل طريقة هي المتابعة كما هو الحال في أحد إصدارات التعليمات الخاصة بسيارة Rolls-Royce - "إذا تعطلت السيارة، فمن المحتمل أن يعرف سائقك ما يجب فعله." على الأقل، توجد مخططات أخرى غير المحايدة ذات الأرضية الصلبة في بناء الشبكات المنزلية في كثير من الأحيان أكثر بقليل من رولز رويس في الشوارع.

دعونا نقدم بعض المصطلحات - بهذه الطريقة يمكننا على الأقل التحدث بنفس اللغة. ربما تبدو النقاط "مأخوذة من سياقها". ولكن PUE ليس كذلك خيالي، ويجب أن يكون هذا الاستخدام المنفصل مبررًا تمامًا - مثل تطبيق المواد الفردية من القانون الجنائي. ومع ذلك، يمكن الوصول إلى PUE الأصلي تمامًا سواء في المكتبات أو عبر الإنترنت - ويمكنك دائمًا الرجوع إلى المصدر الأصلي.

1.7.6. إن تأريض أي جزء من التركيبات الكهربائية أو أي تركيبات أخرى هو التوصيل الكهربائي المتعمد لهذا الجزء بجهاز التأريض.
1.7.7. التأريض الوقائي هو تأريض أجزاء من التركيبات الكهربائية لضمان السلامة الكهربائية.
1.7.8. التأريض العامل هو تأريض أي نقطة من الأجزاء الحية للتركيبات الكهربائية، وهو أمر ضروري لضمان تشغيل التركيبات الكهربائية.
1.7.9. التأريض في التركيبات الكهربائية بجهد يصل إلى 1 كيلو فولت هو التوصيل المتعمد لأجزاء من التركيبات الكهربائية التي لا يتم تنشيطها عادةً بمولد أو محول محايد ذو أرضية صلبة في الشبكات ثلاث مراحل الحالية، مع مخرج مصدر متين تيار أحادي الطور، مع نقطة وسطية متينة للمصدر في شبكات التيار المستمر.
1.7.12. قطب التأريض هو موصل (قطب) أو مجموعة من الموصلات المعدنية المترابطة (الأقطاب الكهربائية) التي تكون على اتصال بالأرض.
1.7.16. موصل التأريض هو موصل يربط الأجزاء المؤرضة بالقطب الأرضي.
1.7.17. الموصل الواقي (PE) في التركيبات الكهربائية هو موصل يستخدم لحماية الأشخاص والحيوانات من الإصابة. صدمة كهربائية. في التركيبات الكهربائية التي تصل إلى 1 كيلو فولت، يسمى الموصل الوقائي المتصل بالمحايد الثابت للمولد أو المحول بالموصل الوقائي المحايد.
1.7.18. موصل العمل المحايد (N) في التركيبات الكهربائية حتى 1 كيلو فولت هو الموصل المستخدم لتشغيل أجهزة الاستقبال الكهربائية، المتصلة بمولد محايد ذو أرضية صلبة لمولد أو محول في شبكات تيار ثلاثية الطور، إلى طرف مؤرض بقوة لطرف واحد. مصدر تيار الطور، إلى نقطة مصدر ذات أرضية صلبة في شبكات التيار المستمر ذات ثلاثة أسلاك. إن موصل العمل المحايد والمحايد (PEN) في التركيبات الكهربائية حتى 1 كيلو فولت هو موصل يجمع بين وظائف موصل العمل المحايد والمحايد. في التركيبات الكهربائية التي تصل إلى 1 كيلو فولت مع محايد ذو أرضية صلبة، يمكن أن يعمل موصل العمل المحايد كموصل وقائي محايد.

أرز. 4.5. الفرق بين التأريض الوقائي والصفر الوقائي

لذا، فإن الاستنتاج البسيط يتبع مباشرة شروط PUE. الفروق بين "الأرض" و"الصفر" صغيرة جدًا... للوهلة الأولى (كم نسخة مكسورة في هذا المكان). على أقل تقدير، يجب دمجهما (أو حتى يمكن صنعهما "في زجاجة واحدة"). والسؤال الوحيد هو أين وكيف يتم ذلك.

وبشكل عابر، نشير إلى الفقرة 1.7.33.

يجب إجراء التأريض أو التأريض للتركيبات الكهربائية:

عند الجهد 380 فولت وما فوق التيار المتناوبوالتيار المباشر 440 فولت وما فوق - في جميع التركيبات الكهربائية (انظر أيضًا 1.7.44 و1.7.48)؛
في الفولتية المقدرةأعلى من 42 فولت، ولكن أقل من 380 فولت تيار متردد وأكثر من 110 فولت، ولكن أقل من 440 فولت تيار مستمر - فقط في المناطق الخطرة، وخاصة الخطرة وفي المنشآت الخارجية.

بمعنى آخر، ليس من الضروري على الإطلاق تأريض أو تحييد جهاز متصل بجهد 220 فولت تيار متردد. وليس هناك ما يثير الدهشة بشكل خاص في هذا - لا يوجد سلك ثالث في المقابس السوفيتية العادية. يمكننا أن نقول أن المعيار الأوروبي، الذي بدأ في تطبيقه عمليًا (أو الإصدار الجديد من PUE، وهو قريب منه) أفضل وأكثر موثوقية وأمانًا. لكن وفقًا لـ PUE القديم، عاش الناس في بلدنا لعقود من الزمن... والأهم من ذلك، أنه تم بناء المنازل في مدن بأكملها.

ومع ذلك، عندما يتعلق الأمر بالتأريض، لا يتعلق الأمر فقط بجهد الإمداد. ومن الأمثلة الجيدة على ذلك VSN 59-88 (لجنة الدولة للهندسة المعمارية) "المعدات الكهربائية السكنية والسكنية المباني العامة. معايير التصميم" مقتطف من الفصل 15. التأريض (التأريض) وتدابير السلامة الوقائية:

15.4. للتأريض (التأريض) الحالات المعدنية لمكيفات الهواء المنزلية والأجهزة المنزلية الثابتة والمحمولة من الفئة الأولى (التي لا تحتوي على عزل مزدوج أو معزز)، الأجهزة الكهربائية المنزليةقوة القديس 1.3 كيلو واط، مبيتات المواقد الكهربائية ثلاثية الطور وأحادية الطور، والهاضمات وغيرها المعدات الحراريةوكذلك الأجزاء المعدنية غير الحاملة للتيار المعدات التكنولوجيةفي الغرف ذات العمليات الرطبة، يجب استخدام موصل منفصل بمقطع عرضي مساوٍ للمرحلة الأولى، يتم وضعه من لوحة المفاتيح أو اللوحة التي يتصل بها جهاز الاستقبال الكهربائي، وفي خطوط إمداد المعدات الطبية، من وحدة ASU أو لوحة المفاتيح الرئيسية من المبنى. يرتبط هذا الموصل بالموصل المحايد لشبكة الإمداد. يحظر استخدام موصل محايد عامل لهذا الغرض.

وهذا يؤدي إلى مفارقة معيارية. كانت إحدى النتائج المرئية على المستوى اليومي هي الاستحواذ غسالة ملابس"Vyatka-automatic" مع ملف أحادي النواة سلك الألمنيوممع ضرورة إجراء التأريض (على يد متخصص معتمد).

ونقطة أخرى مثيرة للاهتمام:. 1.7.39. في التركيبات الكهربائية التي تصل إلى 1 كيلو فولت مع خرج محايد أو مؤرض بقوة لمصدر تيار أحادي الطور، وكذلك مع نقطة وسطية مؤرضة بقوة في شبكات التيار المستمر ذات ثلاثة أسلاك، يجب إجراء التأريض. لا يُسمح باستخدام تأريض علب الاستقبال الكهربائية في مثل هذه التركيبات الكهربائية دون تأريضها.

من الناحية العملية، هذا يعني أنه إذا كنت تريد "التأريض"، فعليك "التأريض" أولاً. بالمناسبة، يرتبط هذا ارتباطًا مباشرًا بمسألة "تخزين البطارية" الشهيرة - والتي تم اعتبارها خطأً لسبب غير مفهوم تمامًا أفضل من الصفر(التأريض).

معلمات التأريض

الجانب التالي الذي يجب مراعاته هو المعلمات العددية للتأريض. نظرًا لأنه ليس أكثر من مجرد موصل (أو العديد من الموصلات) جسديًا، فإن سمته الرئيسية ستكون المقاومة.

1.7.62. يجب ألا تزيد مقاومة جهاز التأريض، الذي تتصل به المولدات المحايدة أو المحولات أو أطراف مصدر تيار أحادي الطور، في أي وقت من السنة عن 2 و 4 و 8 أوم، على التوالي، عند الفولتية الخطيةمصدر تيار ثلاثي الطور 660 و380 و220 فولت أو مصدر تيار أحادي الطور 380 و220 و127 فولت. يجب ضمان هذه المقاومة مع الأخذ في الاعتبار استخدام موصلات التأريض الطبيعية، وكذلك موصلات التأريض للتأريض المتكرر للسلك المحايد لخط علوي يصل إلى 1 كيلو فولت مع عدد من الخطوط الصادرة لا يقل عن خطين. في هذه الحالة، يجب ألا تزيد مقاومة موصل التأريض الموجود على مقربة من المولد أو المحول المحايد أو خرج مصدر تيار أحادي الطور عن: 15 و30 و60 أوم، على التوالي، عند جهد الخط من 660 و 380 و 220 فولت لمصدر تيار ثلاثي الطور أو 380 و 220 و 127 في مصدر تيار أحادي الطور.

بالنسبة للجهد المنخفض، تكون المقاومة الأعلى مقبولة. هذا أمر مفهوم تمامًا - فالغرض الأول من التأريض هو ضمان سلامة الإنسان في الحالة الكلاسيكية المتمثلة في "المرحلة" التي تضرب جسم التركيب الكهربائي. كلما انخفضت المقاومة، قد يكون الجزء الأصغر من الإمكانات "على الجسم" في حالة وقوع حادث. لذلك، يجب تقليل خطر الفولتية العالية أولاً.

بالإضافة إلى ذلك، ينبغي أن يؤخذ في الاعتبار أن التأريض يعمل أيضًا عملية عاديةالصمامات. للقيام بذلك، من الضروري أن يغير الخط أثناء الانهيار "للجسم" خصائصه بشكل كبير (المقاومة في المقام الأول)، وإلا فلن تحدث العملية. كلما زادت قوة التركيب الكهربائي (والجهد المستهلك)، انخفضت مقاومة التشغيل، وبالتالي يجب أن تكون مقاومة التأريض أقل (وإلا، في حالة وقوع حادث، لن تعمل المصهرات بسبب تغيير طفيف في المقاومة الكلية للدائرة).

المعلمة القياسية التالية هي المقطع العرضي للموصلات.

1.7.76. يجب أن تكون أبعاد موصلات التأريض والحماية المحايدة في التركيبات الكهربائية حتى 1 كيلو فولت أبعادًا لا تقل عن تلك الواردة في الجدول. 1.7.1 (انظر أيضًا 1.7.96 و1.7.104).

ليس من المستحسن تقديم الجدول بأكمله، ويكفي مقتطف منه:

بالنسبة للنحاس غير المعزول، الحد الأدنى للمقطع العرضي هو 4 أمتار مربعة. مم للألمنيوم - 6 متر مربع. مم. بالنسبة للمعزولة، على التوالي، 1.5 متر مربع. ملم و 2.5 متر مربع مم. إذا كانت موصلات التأريض متصلة بنفس الكابل مع أسلاك الطاقة، فقد يصل مقطعها العرضي إلى متر مربع واحد. ملم للنحاس، و 2.5 متر مربع. ملم للألمنيوم.

التأريض في مبنى سكني

في الوضع "المحلي" العادي، يتعامل مستخدمو شبكة الطاقة (أي المقيمون) فقط مع شبكة المجموعة (7.1.12 PUE. شبكة المجموعة - شبكة من لوحات المفاتيح ونقاط التوزيع إلى المصابيح ومآخذ التوصيل وأجهزة الاستقبال الكهربائية الأخرى). على الرغم من أنه في المباني القديمة، حيث يتم تركيب الألواح مباشرة في الشقق، إلا أنها يجب أن تتعامل مع جزء من شبكة التوزيع (7.1.11 PUE. شبكة التوزيع - الشبكة من VU، ASU، لوحة التبديل الرئيسية إلى نقاط التوزيع واللوحات) . من المستحسن أن نفهم ذلك جيدا، لأنه غالبا ما يختلف "الصفر" و "الأرض" فقط في مكان الاتصال بالاتصالات الرئيسية.

من هذا، تمت صياغة قاعدة التأريض الأولى في PUE:

7.1.36. في جميع المباني، يجب أن تكون خطوط الشبكة الجماعية الممتدة من لوحات المجموعة والأرضية والشقق إلى تركيبات الإضاءة العامة ومآخذ التوصيل وأجهزة الاستقبال الكهربائية الثابتة ثلاثية الأسلاك (الطور - L، العمل المحايد - N والحماية المحايدة - موصلات PE). لا يُسمح بالجمع بين الموصلات العاملة الصفرية والموصلات الواقية الصفرية لخطوط المجموعة المختلفة. لا يُسمح بتوصيل موصلات العمل المحايدة والموصلات الواقية المحايدة على اللوحات أسفل محطة اتصال مشتركة.

أولئك. من الأرضية أو الشقة أو لوحة المجموعة، تحتاج إلى وضع 3 (ثلاثة) أسلاك، أحدها عبارة عن صفر واقي (غير أرضي على الإطلاق). ومع ذلك، لا يمنع ذلك على الإطلاق من استخدامه لتأريض الكمبيوتر أو درع الكابل أو "ذيل" الحماية من الصواعق. يبدو أن كل شيء بسيط، وليس من الواضح تماما سبب الخوض في مثل هذه التعقيدات.

يمكنك إلقاء نظرة على الخاص بك مقبس المنزل... ومع احتمال حوالي 80٪ لن ترى جهة اتصال ثالثة هناك. ما هو الفرق بين صفر موصلات العمل وصفر الموصلات الواقية؟ في الدرع، يتم توصيلهما بحافلة واحدة (حتى لو لم يكن في نفس النقطة). ماذا يحدث إذا استخدمت الصفر العامل كصفر وقائي في هذه الحالة؟

من الصعب الافتراض أن كهربائيًا مهملًا سوف يخلط بين الطور والصفر في اللوحة. على الرغم من أن هذا يخيف المستخدمين باستمرار، إلا أنه من المستحيل ارتكاب خطأ في أي حالة (على الرغم من وجود حالات فريدة). ومع ذلك، فإن "صفر العمل" يمر عبر العديد من الأخاديد، وربما يمر عبر عدة صناديق توزيع (عادةً ما تكون صغيرة، مستديرة، مثبتة في الجدار بالقرب من السقف).

من الأسهل كثيرًا الخلط بين الطور والصفر هناك (لقد فعلت ذلك بنفسي أكثر من مرة). ونتيجة لذلك، سيكون هناك 220 فولت على جسم الجهاز "المؤرض" بشكل غير صحيح. أو حتى أبسط - سوف يحترق جهة الاتصال في مكان ما في الدائرة - وسوف يمر نفس 220 تقريبًا إلى السكن من خلال حمل المستهلك الكهربائي (إذا كان موقدًا كهربائيًا بقدرة 2-3 كيلو واط ، فلن يبدو صغيرًا جدًا ).

بالنسبة لوظيفة حماية الإنسان، بصراحة، هذا وضع سيء. ولكن لتوصيل التأريض، فإن الحماية من الصواعق من نوع APC ليست قاتلة، حيث يتم تثبيت عزل الجهد العالي هناك. ومع ذلك، سيكون من الخطأ بالتأكيد التوصية بهذه الطريقة من الناحية الأمنية. على الرغم من أنه يجب الاعتراف بأن هذه القاعدة تنتهك في كثير من الأحيان (وكقاعدة عامة، دون أي عواقب سلبية).

تجدر الإشارة إلى أن إمكانيات الحماية من الصواعق للأصفار العاملة والحماية متساوية تقريبًا. تختلف المقاومة (حتى ناقل التوصيل) قليلاً، وربما يكون هذا هو العامل الرئيسي الذي يؤثر على تدفق التداخل الجوي.

من النص الإضافي لـ PUE، يمكنك أن ترى أن كل شيء موجود في المنزل يجب أن يكون متصلاً بموصل الحماية المحايد:

7.1.68. في جميع الغرف، من الضروري توصيل الأجزاء الموصلة المفتوحة من تركيبات الإضاءة العامة وأجهزة الاستقبال الكهربائية الثابتة ( مواقد كهربائيةوالغلايات ومكيفات الهواء المنزلية والمناشف الكهربائية وما إلى ذلك) إلى الموصل الواقي المحايد.

بشكل عام، من الأسهل تخيل ذلك من خلال الرسم التوضيحي التالي:

أرز. 4.6. مخطط التأريض.

الصورة غير عادية تمامًا (للإدراك اليومي). حرفيًا، يجب تأريض كل شيء في المنزل بحافلة خاصة. لذلك قد يطرح السؤال - بعد كل شيء عشنا بدون هذا لعقود من الزمن والجميع على قيد الحياة وبصحة جيدة (والحمد لله)؟ لماذا تغير كل شيء على محمل الجد؟ الجواب بسيط - لقد أصبح مستهلكو الكهرباء أكثر، وأصبحوا أكثر قوة. وبناء على ذلك، تزداد مخاطر الضرر.

لكن العلاقة بين السلامة والتكلفة هي علاقة إحصائية، ولم يقم أحد بإلغاء المدخرات. لذلك، قم بوضع شريط نحاسي ذو مقطع عرضي لائق بشكل أعمى حول محيط الشقة (بدلاً من القاعدة)، ووضع كل شيء عليه، وصولاً إلى أرجل معدنيةكرسي، لا يستحق كل هذا العناء. كيف لا ترتدي معطفًا من الفرو في الصيف وترتدي دائمًا خوذة دراجة نارية. هذه بالفعل مسألة كفاية.

أيضا في مجال النهج غير العلمي هو الحفر المستقل للخنادق تحت الكفاف الوقائي (في منزل المدينة من الواضح أن هذا لن يجلب سوى المشاكل). ولكن بالنسبة لأولئك الذين ما زالوا يرغبون في تجربة كل مباهج الحياة - يوجد في الفصل الأول من PUE معايير لتصنيع هذا الهيكل الأساسي (بالمعنى الحرفي للكلمة).

بتلخيص ما سبق، يمكننا استخلاص الاستنتاجات العملية التالية:

إذا كانت شبكة المجموعة مكونة من ثلاثة أسلاك، فيمكن استخدام الصفر الواقي للتأريض/التصفير. في الواقع، هذا ما تم اختراعه من أجله.
إذا كانت شبكة المجموعة مكونة من سلكين، فمن المستحسن تركيب واقي السلك المحايدمن أقرب درع. يجب أن يكون المقطع العرضي للسلك أكبر من المرحلة الأولى (بتعبير أدق، يمكنك التحقق من PUE).

مع شبكة ذات سلكين، لا يمكن تأريض جسم الجهاز إلى الصفر العامل. كملاذ أخير، وبحذر، يمكنك تأريض أطراف الحماية من الصواعق بعزل الجهد العالي بهذه الطريقة.

قد تكون هذه نهاية العرض التقديمي إذا كانت الشبكة موجودة داخل مبنى واحد (أو بالأحرى غرفة واحدة بها حافلة واحدة). في الواقع، تتمتع الشبكات المنزلية بمسافات جوية كبيرة (والأمر الأكثر إزعاجًا هو أنها يتم إجراؤها على ارتفاع لائق). لذلك، من الضروري النظر بشكل منفصل وبالتفصيل في مسألة الحماية من الصواعق.